Διεθνής αστρονομική ομάδα έχει υιοθετήσει μια νέα τεχνική για να καθορίσει τη μάζα ενός πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Η ομάδα χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο Hubble για να μετρήσει τις μικρές θεσιακές κινήσεις του αστεριού Gliese 876 που προκαλείται από την βαρυτική έλξη ενός πλανήτη σε τροχιά.
Οι προγενέστερες εκτιμήσεις της μάζας του πλανήτη έδωσαν τιμές μεταξύ 1,9 και 100 φορές όσο η αντίστοιχη του Δία. Οι νέες -όμως- μετρήσεις περιόρισαν τη μάζα μεταξύ 1,89 και 2,4.
Δύο ειδών παρατηρήσεις κατέστησαν εφικτά τα παραπάνω αποτελέσματα: λεπτομερή φάσματα για την κίνηση του πλανήτη προς και από τη Γη (η ακτινωτή ταχύτητα), και η δυνατότητα του Hubble να ανιχνεύει την κίνηση των αστέρων στον ουρανό μέσω αστρομετρίας. Συνδυάζοντας αυτές τις μετρήσεις, οι αστρονόμοι καθόρισαν την τρισδιάστατη κίνηση του Gliese 876 διαπιστώνοντας ότι η τροχιά του πλανήτη είναι σχεδόν στην ίδια ευθεία με το σημείο παρατήρησης, δηλαδή με τη Γη.
Δύο επιστημονικές ομάδες με υπεύθυνους τους Geoffrey Marcy και Xavier Delfosse πραγματοποίησαν ήδη μετρήσεις ακτινικής ταχύτητας όταν πρωτοανακάλυψαν δύο πλανήτες γύρω από τον Gliese 876. Οι George F. Benedict και Barbara McArthur του Πανεπιστημίου Τέξας διεύθυναν τις νέες αστρομετρικές παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας τους αισθητήρες καθοδήγησης του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, φωτογραφίες οι οποίες βοήθησαν στην σταθεροποίηση και στόχευσή του.
"Η παραγωγή αυτών των εξεζητημένων μετρήσεων της κίνησης ενός αστέρα στον ουρανό είναι ένα αρκετά δύσκολο εγχείρημα," υπογράμμισε ο Benedict. "Μετράμε τις γωνίες που αντιστοιχούν με το μέγεθος ενός μικρού νομίσματος σε απόσταση 4.800 χιλιομέτρων." Για να μετρήσουν τη μάζα του ογκωδέστερου πλανήτη, οι Benedict και McArther ανέλυσαν τα στοιχεία που ελήφθησαν στη διάρκεια δύο ετών και 27 τροχιακών περιφορών του Hubble.
"Η γνώση της ακριβής μάζας των εξωηλιακών πλανητών θα βοηθήσει τους θεωρητικούς στην απάντηση των ερωτημάτων για τον τρόπο γέννησης των πλανητών," τόνισε ο Benedict. "Όσο περισσότερα στοιχεία συγκεντρώσουμε για την μάζα των πλανητών γύρω από όλους τους τύπους αστέρων, τόσο περισσότερο θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε τους τύπους αστέρων που διαμορφώνουν συγκεκριμένες κατηγορίες πλανητών. Άραγε τα μεγάλα άστρα γεννάνε μεγάλους πλανήτες και μικρά άστρα μικρούς;"
Μέχρι σήμερα, μόνο τηλεσκόπια με εξαιρετικά υψηλή ανάλυση, όπως το Hubble και το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) της Χιλής, μπορούν να ξεχωρίσουν τέτοιες λεπτές κινήσεις στα κοντινά ηλιακά συστήματα. Ακριβώς 15 έτη φωτός μακριά, η εγγύτητα του Gliese 876 κατέστησε εφικτούς τους υπολογισμούς.
"Υπάρχουν μερικά ακόμα άστρα στα οποία μπορούμε να διεξάγουμε αυτό το είδος έρευνας με το Hubble," πρόσθεσε ο Benedict. "Τα περισσότερα υποψήφια άστρα είναι πολύ απόμακρα, ενώ οι αστρονόμοι ανυπομονούν να μελετήσουν εκατοντάδες άστρα με την προγραμματισμένη αποστολή Space Interferometry Mission (αποκαλούμενη SIM), που θα είναι πολύ πιο ακριβής από ότι το Hubble." Το SIM έχει προγραμματισθεί για εκτόξευση το 2009.